[发明专利]一种寻优加速的全波形反演方法及系统

权利要求书

1.一种寻优加速的全波形反演方法，其特征在于：所述方法对原炮集进行随机抽取获得抽取炮集，并通过MPI管理多组进程分别根据抽取炮集和不同的步长获得最佳步长，最终利用最佳步长获得速度更新量。

2.根据权利要求1所述的寻优加速的全波形反演方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)采集炮集资料，并求取梯度；

(2)对原炮集进行随机抽取获得抽取炮集；

(3)读取所述抽取炮集的观测记录；

(4)通过MPI将进程分为3组，分别为S1,S2和S3；

(5)给每组进程分配不同的步长：对进程S1,S2和S3分别分配的步长为α₁，α₂和α₃；

(6)三个进程同时进行计算，获得抽取炮集的三个残差：

(7)判断步长是否满足抛物线分布，如果是，则进入步骤(8)，如果否，则返回步骤(5)；

(8)利用三个步长和残差计算获得最佳步长；

(9)利用所述最佳步长获得速度更新量。

3.根据权利要求2所述的寻优加速的全波形反演方法，其特征在于：所述步骤(1)的所述炮集资料包括N个单炮记录；

所述步骤(1)中的求取梯度的操作包括：利用炮集资料中的所有单炮记录求取梯度。

4.根据权利要求3所述的寻优加速的全波形反演方法，其特征在于：所述步骤(2)的操作包括：

利用随机函数在[0,N]之间产生N/3个正整数，每一个正整数代表一个炮号；

从原炮集中找到这些正整数对应的炮，这些炮即构成了抽取炮集。

5.根据权利要求4所述的寻优加速的全波形反演方法，其特征在于：所述步骤(6)的操作包括：

三个进程S1,S2和S3同时使用步骤(1)得到的梯度和各自的步长进行计算，分别获得抽取炮集的三个残差Res₁、Res₂和Res₃。

6.根据权利要求5所述的寻优加速的全波形反演方法，其特征在于：所述步骤(7)中的所述判断步长是否满足抛物线分布的操作包括：

以步长α为横坐标，以残差Res为纵坐标，利用(α₁，Res₁)、(α₂，Res₂)、(α₃，Res₃)三个点拟合出抛物线，然后判断这三个点是否位于抛物线的垂线的两侧，如果是，则判定步长满足抛物线分布，如果否，则判定步长不满足抛物线分布。

7.根据权利要求6所述的寻优加速的全波形反演方法，其特征在于:所述步骤(8)的操作包括：

利用下式求取最佳步长：

8.根据权利要求7所述的寻优加速的全波形反演方法，其特征在于：所述步骤(9)的操作包括：

将所述最佳步长乘以所述梯度获得速度更新量。